Conceptual Aspects of Synthesis of Control Systems by Converters of Automated Stand-Alone Objects

Abstract

Удосконалення систем електрозабезпечення автономних об'єктів на сьогодні є важливою науково-технічною проблемою, причому не тільки з точки зору покращення масоенергетичних показників, але й забезпечення заданих характеристик функціонування в умовах впливу координатно-параметричних збурень, а саме покращення багатофункціональності, інваріантності, адаптивності та робастності. Розглянуто методологічний підхід щодо синтезу систем керування об'єктами із запізненням, який поєднує керування об'єктом за допомогою традиційних регулюючих органів та активного впливу на параметри об'єкта з метою керування математичним оператором самого об'єкта. Розроблено процедуру системного проектування систем керування із запізненням на основі Н ∞-теорії керування. Аналогічно формулюється квазіН ∞-предиктор Сміта, який реалізується в контурі зворотного зв'язку та може бути значно спрощений. Бібл. 11, рис. 3. Ключові слова: інваріантні перетворювачі, адаптивні системи керування, предиктор Сміта. Вступ. Створення ефективних систем електрозабезпечення (СЕЗ) автономних об`єктів (АО) на сьогодні є важливою науково-технічною проблемою. Це обумовлено прогресом, досягнутим у розробці АО щодо реалізації необхідних виробничих та інформаційних процесів. Потреба у високоефективних СЕЗ пов'язана, перш за все, з розробкою та створенням автоматизованих АО: систем відтворення та підсилення інформації, телекерованих автономних аерокосмічних та глибоководних комплексів, а саме безпілотних та космічних апаратів, автоматизованих зондів, робототехнічних комплексів, автоматизованих систем телекомунікацій, радіонавігації та гідроакустики. На сучасному рівні розвитку СЕЗ особливого значення набувають не тільки завдання покращення їх масоенергетичних показників, але й забезпечення заданих характеристик функціонування в умовах впливу координатно-параметричних збурень [1, 2], а саме покращення багатофункціональності, інваріантності, адаптивності та робастності [3, 4]. Це стосується і перетворювальних систем (ПС), які поєднують функції формування високоякісної вихідної напруги та широкодіапазонного регулювання (стабілізації) її параметрів, що забезпечує високі енергетичні та динамічні показники [4]. В основі проектування багатьох систем керування перетворювальними комплексами є лінеаризована математична модель руху об'єкта керування (ОК) відносно завданої траєкторії. Це означає, що нелінійні характеристики такого об'єкта можливо лінеаризувати відносно деяких бажаних рухів; нестаціонарність об'єкта, тобто зміна його динамічних властивостей за часом незначна та нею можливо знехтувати. Проте лінеаризація системи не завжди можлива, пов'язана з обмеженнями, які накладаються на рух системи, що ускладнює можливість виявляти та використовувати надто ефективний засіб керування об'єктом-цілеспрямована зміна параметрів об'єкту в процесі його роботи. Мова йде про поєднання керування об'єктом за допомогою традиційних регулюючих органів та активного впливу на параметри об'єкта з метою керування математичним оператором самого об'єкта як ланки системи керування. Таке поєднання обу...